Microbiologia Medica

CAPÍTULO 2 Estructura celular 13
El SEM por lo común tiene menor poder de resolución que
el TEM; sin embargo, es de particular utilidad para proporcionar
imágenes tridimensionales de la superficie de objetos
microscópicos. Los electrones se dirigen por medio de lentes
a un punto muy fino. La interacción de los electrones con la
muestra da origen a la liberación de diferentes formas de radiación
(p. ej., electrones secundarios) de la superficie del material,
la cual se capta por medio de un detector apropiado, se
amplifica y más tarde se presenta como imágenes en una pantalla
de televisión (figura 2-1C).
Una técnica importante en la microscopia electrónica es el
uso de “sombreado”. Esto consiste en el depósito de una capa
delgada de metal pesado (como platino) sobre la muestra al
colocarlo en el trayecto del haz de iones metálicos en el vacío.
El haz se dirige en un ángulo agudo respecto a la muestra, de
forma que adquiere una “sombra” en la forma de un área no
cubierta en el otro lado. Cuando un haz de electrones pasa a
través de la preparación cubierta en el microscopio electrónico
y se crea una imagen positiva a partir de una imagen “negativa”
se logra un efecto tridimensional (figura 2-21).
Otra técnica importante en la microscopia electrónica
incluye el uso de cortes ultradelgados de material incrustado,
un método de congelamiento-secado de muestras que evita
la distorsión causada por los procedimientos convencionales
desecados, y con el uso de tinciones negativas con un material
denso para los electrones, como el ácido fosfotungsténico
o sales de uranilo (figura 42-1). Sin estas sales de metales pesados,
no se lograría suficiente contraste para detectar los detalles
de una muestra.
Microscopio láser confocal
El microscopio láser confocal (CSLM, confocal scanning laser
microscope) asocia una fuente luminosa láser con un microscopio
de luz. En la microscopia láser confocal un haz láser se
dirige a un espejo que a su vez dirige el haz a través del dispositivo
de imagen. A continuación el haz láser se dirige a través
de un orificio que se ajusta con precisión al plano del foco del
haz para dar una capa vertical en la muestra. Al iluminar con
precisión sólo un plano de la muestra, la intensidad de la iluminación
disminuye con rapidez por arriba y por abajo del plano
del foco y aleja la luz de otros planos diferentes al focal. Así,
con muestras relativamente gruesas, pueden observarse varias
capas al ajustar el plano del foco del haz láser.
Las células a menudo se tiñen con colorantes fluorescentes
para hacerlas más visibles. Otro método consiste en generar
imágenes con color falso al ajustar el microscopio en forma tal
que se obtengan diferentes capas con diferentes colores. Los
microscopios láser confocales están equipados con programas
informáticos para crear imágenes digitales para su procesamiento
subsiguiente. Así, las imágenes obtenidas de las diferentes
capas pueden almacenarse y superponerse por medios
digitales para reconstruir una imagen tridimensional de la
totalidad de la muestra.
Microscopio de sonda de barrido
Los microscopios de sonda de barrido son una nueva clase de
microscopios que miden características de la superficie al desplazar
una sonda sobre la superficie del objeto. La microscopia
FIGURA 2-2 Microscopio de fuerza atómica. Micrografía
de un fragmento de DNA. Las zonas brillantes en forma de pico
corresponden a enzimas unidas al DNA (Torunn Berg, Photo
Researchers, Inc).
de efecto túnel y la microscopia de fuerza atómica son ejemplos
de esta nueva clase de microscopios, que permiten a los
científicos observar átomos o moléculas en la superficie de la
muestra estudiada. Por ejemplo, pueden estudiarse las interacciones
entre las proteínas de la bacteria Escherichia coli con el
empleo de un microscopio de fuerza atómica.
ESTRUCTURA DE CÉLULAS EUCARIOTAS
Núcleo
El núcleo contiene el genoma de la célula. Está limitado por
una membrana formada por un par de unidades de membrana
separadas por un espacio de grosor variable. La membra -
na interna por lo común es un saco simple, pero la membrana
más externa se presenta en varios sitios como una continuación
del retículo endoplásmico (ER, endoplasmic reticulum).
La membrana nuclear muestra permeabilidad selectiva por la
presencia de poros, que consisten en varias proteínas complejas
cuya función es importar sustancias y extraer sustancias del
núcleo. Los cromosomas de las células eucariotas contienen
macromoléculas de DNA lineal expuestas en una doble hélice.
Sólo son visibles con la microscopia de luz cuando la célula
se encuentra en división y el DNA se encuentra en una forma
muy condensada; en otros momentos los cromosomas no se
encuentran condensados y tienen el aspecto que se muestra en
la figura 2-3. Las macromoléculas de DNA de las células eucariotas
se asocian con proteínas básicas denominadas histonas
que se unen al DNA por medio de interacciones iónicas.
Una estructura a menudo visible en el núcleo es el nucléolo,
un área rica en RNA que es el sitio de síntesis del RNA
ribosómico (figura 2-3). Las proteínas ribosómicas sintetizadas
en el citoplasma se transportan hacia el nucléolo y se combinan
con RNA ribosómico para formar subunidades grandes y
pequeñas de ribosoma eucariota. Más tarde éstas son llevadas
al citoplasma donde se asocian para formar ribosomas intactos
que participan en la síntesis de proteínas.
Estructuras citoplásmicas
El citoplasma de las células eucariotas se caracteriza por la presencia
de un ER, vacuolas, plástidos que se reproducen por sí
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